Το Έξυπνο Σχολείο (Smart_School): Η δημιουργική επίλυση ενός περιβαλλοντικού προβλήματος, μέσα από την αξιοποίηση του κιτ εφευρέσεων Makey Makey
Περίληψη
Η παρούσα εργασία αφορά μία εκπαιδευτική δράση που υλοποιήθηκε σε τρία Νηπιαγωγεία. Δόθηκε έμφαση στην ανάπτυξη της δημιουργικής σκέψης των παιδιών μέσα από την περιβαλλοντική επίλυση ενός προβλήματος που αφορά τη σπατάλη νερού και ενέργειας στην καθημερινότητα τους στο χώρο του σχολείου και στην αναζήτηση λύσεων για το πως μπορούν τα ίδια να συμβάλλουν στην ορθολογική χρήση αυτών των πόρων. Συνδυάζοντας την περιβαλλοντική εκπαίδευση με την εκπαίδευση STEAM καλλιεργήθηκαν δεξιότητες που αφορούν τη δημιουργικότητα, την κριτική σκέψη, την επικοινωνία και τη συνεργασία, μέσα σε ένα διερευνητικό πλαίσιο μάθησης. Θέλοντας να συνδέσουμε τον πραγματικό με τον ψηφιακό κόσμο, τα παιδιά κάθε σχολείου δημιούργησαν μια μακέτα του σχολείου τους, αξιοποίησαν το κιτ εφευρέσεων Makey Makey, δημιούργησαν απτές διεπαφές ενσωματώνοντας έξυπνες λειτουργίες που θα μπορούσαν να συμβάλλουν στην εξοικονόμηση ενέργειας και νερού, ηχογράφησαν ήχους και ηχητικά μηνύματα, ενώ μέσω του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος προγραμματισμού scratch, εδωσαν απλές εντολές. Μέσα από την εκπαιδευτική δράση ευαισθητοποιήθηκαν για το περιβάλλον που ζουν και διαμόρφωσαν στάσεις, αναλαμβάνοντας ενεργό δράση και συμμετοχή για τη βελτίωση και την προστασία του.
Λέξεις κλειδιά: περιβαλλοντική επίλυση προβλήματος, δημιουργική σκέψη, περιβαλλοντική εκπαίδευση, Makey makey, συνεργασία, Νηπιαγωγείο
Θεματική Ενότητα: Κλιματική αλλαγή – Προστασία του Περιβάλλοντος
Όνομα Ομάδας: Smart_Schools_Team
Υπεύθυνοι Εκπαιδευτικοί:
Τσαπάρα Μαρία, Αρχοντή Βαϊα, Ρεντζέπη Κατερίνα (2ο ΝΓ Περάματος)
Αρκουλή Ανθή (2ο ΝΓ Περιστερίου)
Παπαδόγκωνα Κωνσταντίνα (22ο ΝΓ Κερατσινίου)
ΙΔΕΑ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ:
Η παρούσα δράση σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε σε τέσσερα τμήματα, τριών νηπιαγωγείων στην Αττική, τη σχολική χρονιά 2020-2021. Το δείγμα αφορούσε 88 παιδιά ( 38 νήπια/ 50 προνήπια, 53 αγόρια/ 35 κορίτσια). Εξετάστηκε ο τρόπος με τον οποίο τα παιδιά είχαν αλληλεπίδραση μεταξύ τους αλλά και συνεργάστηκαν στα πλαίσια των ομάδων εργασίας για να πετύχουν ένα κοινό στόχο, την επίλυση της εκάστοτε προβληματικής κατάστασης. Η συλλογή δεδομένων έγινε βασισμένη στη μέθοδο της άμεσης παρατήρησης ενώ ο σχεδιασμός της δράση στηρίχθηκε στην μέθοδο της επίλυσης προβλήματος. Μια διδακτική μέθοδος που ενσωματώνει ικανότητες υψηλού επιπέδου, αλλά και μεταγνωστικές ικανότητες εμπλέκοντας στοιχεία κινήτρου και συμπεριφοράς όπως προσπάθεια, επιμονή, εμπλοκή (Γιαννίτση, 2019). Σύμφωνα με την Καλοπούλου τα στάδια της διαδικασίας μετά τον εντοπισμό του προβλήματος είναι:
- Να καθοριστούν οι στόχοι για τη διερεύνηση του προβλήματος
- Να γίνει συλλογή πληροφοριών σχετικά με το πρόβλημα
- Να διερευνηθούν εναλλακτικές λύσεις, δηλαδή τι θα μπορούσε να γίνει στο σπίτι, στη γειτονιά, στην τάξη, στο πόλη που ζούμε
- Να βρεθεί η πιο κατάλληλη λύση
- Να συγκροτηθεί σχέδιο δράσης για την υλοποίηση της λύσης (τι θα κάνω και πως).
- Να υλοποιηθεί το σχέδιο δράσης.
- Να αξιολογηθεί.
Σκοπός της έρευνας ήταν η δημιουργική επίλυση ενός περιβαλλοντικού προβλήματος από παιδιά προσχολικής ηλικίας και αφορά άμεσα την καθημερινότητα τους στο σχολείο. Οι επιμέρους στόχοι της έρευνας ήταν : α) Η δημιουργία απτών διεπαφών που θα προσέφεραν στα παιδιά των εμπλεκόμενων Νηπιαγωγείων, μέσα σε ένα συνεργατικό περιβάλλον, να ευαισθητοποιηθούν σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας και νερού στο χώρο του σχολείου τους, σε ένα βιωματικό, παιγνιώδες και ελκυστικό πλαίσιο μάθησης. β) Η αξιολόγηση της δημιουργίας των απτών διεπαφών μέσω της αξιοποίησης της συσκευή makey makey ως προς την προστιθέμενη της αξία σχετικά με την επίλυση του περιβαλλοντικού προβλήματος που προέκυψε.
ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ:
Makey Makey – An Invention Kit for Everyone
Ανακυκλώσιμα και άχρηστα υλικά
Μαρκαδόροι, χαρτόνια
ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ
Οι στόχοι οι οποίοι τέθηκαν ήταν τα παιδιά:
- να αναγνωρίζουν και να εντοπίζουν που γίνεται άσκοπη χρήση νερού και ενέργειας (γνώσεις).
- να προτείνουν λύσεις που θα συμβάλουν στη μείωση της σπατάλης σε νερό και ενέργεια στο χώρο του σχολείου μέσω της κατασκευής μακέτας του έξυπνου σχολείου (δεξιότητες).
- να υιοθετήσουν στάσεις και συμπεριφορές στο σχολείο αλλά και στην καθημερινότητα τους, που συμβάλλουν στην ορθολογική χρήση και εξοικονόμηση νερού και ενέργειας (στάσεις).
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ – Στάδια του έργου
1ο στάδιο – Καθορισμός στόχων για τη διερεύνηση του προβλήματος
Τα παιδιά κάθε Νηπιαγωγείου, έχοντας ήδη ευαισθητοποιηθεί, μέσα από προπαρασκευαστικές δραστηριότητες που υλοποιήθηκαν τόσο δια ζώσης στο Νηπιαγωγείο όσο και εξ’ αποστάσεως, σε θέματα που αφορούν τη σπατάλη και την εξοικονόμηση νερού και ενέργειας, κλήθηκαν να διερευνήσουν ένα πρόβλημα που εντοπίστηκε στο χώρο του σχολείου να αναζητήσουν πιθανές λύσεις. Το βασικό ερώτημα που τέθηκε ήταν “Έχετε παρατηρήσει σπατάλη νερού και ενέργειας στο σχολείο;”.
Παράλληλα ακολούθησε μία σειρά βοηθητικών ερωτημάτων προκειμένου να βοηθήσουν τα παιδιά να εκφράσουν ιδέες και σκέψεις:
- Σε ποιά σημεία του σχολείου έχετε παρατηρήσει σπατάλη νερού/ενέργειας;
- Πιστεύετε ότι στο σημείο που αναφέρετε γίνεται σπατάλη νερού/ενέργειας,
- Τι σε κάνει να το λές αυτό;
- Πως θα μπορούσαμε να διαπιστώσουμε ότι γίνεται σπατάλη σε αυτά τα σημεία;
Μέσω καταιγισμού ιδεών διατύπωσαν τις ιδέες τους, οι οποίες καταγράφηκαν από τις Νηπιαγωγούς, ενώ στη συνέχεια ακολούθησε σχετική συζήτηση, με σκοπό να καθοριστούν οι στόχοι, για να διερευνηθεί το πρόβλημα. Τα περισσότερα παιδιά αναφέρθηκαν ότι εντοπίζουν συνήθως σπατάλη νερού στο χώρο της τουαλέτας. Ενώ αναφέρθηκε η βρύση της τάξης, της κουζίνας και το αυτόματο πότισμα της αυλής από μικρότερο αριθμό παιδιών Αναφορικά με τη σπατάλη ενέργειας αναφέρθηκαν στα φώτα που υπάρχουν στις τάξεις αλλά και γενικότερα στο χώρο των σχολείων, στα καλοριφέρ και στις ηλεκτρονικές συσκευές που υπάρχουν σε κάθε τάξη ενώ σε μικρότερο βαθμό ανέφεραν τις συσκευές της κουζίνας.
2ο στάδιο – Συλλογή πληροφοριών σχετικά με το πρόβλημα
Προκειμένου να διαπιστώσουν εάν όντως στα σημεία που καταγράφηκαν και προέκυψαν μέσα από τη συζήτηση και τη χρήση βοηθητικών ερωτήσεων, γίνεται σπατάλη, τα παιδιά κάθε Νηπιαγωγείου χωρίστηκαν σε πέντε ομάδες και συνεργάστηκαν προκειμένου να συλλέξουν στοιχεία σχετικά με το πρόβλημα. Εντόπισαν τα σημεία στο χώρο του σχολείου έκαναν υποθέσεις και πειραματίστηκαν προκειμένου να επαληθεύσουν την αρχική τους υπόθεση σχετικά με τη σπατάλη νερού και ενέργειας. Συνειδητοποίησαν πως υπήρχαν σημεία που γινόταν συχνή χρήση σε νερό και ενέργεια, από τα ίδια τα παιδιά αλλά και τις Νηπιαγωγούς, όπως για παράδειγμα τα φώτα των τάξεων αλλά και οι βρύσες και οι τουαλέτες κάθε σχολείου. Ενώ εντόπισαν και σημεία που δεν γινόταν τόσο συχνή χρήση αλλά διαπιστώθηκε σπατάλη ενέργειας (συσκευές σε αναμονή) και σπατάλη νερού (αυτόματο πότισμα σε περιόδους συχνών βροχοπτώσεων). Αξιοποιώντας φορητές συσκευές (smartphones, tablets) φωτογράφησαν τα σημεία στο χώρο του σχολείου και της αυλής (εικόνες 1,2). Το φωτογραφικό υλικό εκτυπώθηκε και κάθε ομάδα παρουσίασε τα ευρήματα της στις άλλες ομάδες και έθεσε τον προβληματισμό της.
Εικόνες 1,2: Αξιοποίηση φορητών συσκευών
3ο στάδιο – Διερεύνηση εναλλακτικών λύσεων
Τα παιδιά κάθε Νηπιαγωγείου πρότειναν εναλλακτικές λύσεις, για το τι θα μπορούσαν να κάνουν ώστε το σχολείο να λειτουργεί με οικολογική συνείδηση και να μην σπαταλά άσκοπα ενέργεια και νερό. Οι προτάσεις τους βασίστηκαν σε όσα έμαθαν σε προηγούμενες δραστηριότητες και όσες πρακτικές εξοικονόμησης ενέργειας και νερού ξεκίνησαν να εφαρμόζουν στο σπίτι τους, μετά από αυτές. Ενδεικτικά πρότειναν:
- Να κλείνουμε τα φώτα στο διάλειμμα
- Να κλείνουμε τη βρύση όταν πλένουμε τα χέρια
- Να απενεργοποιούμε τον Η/Υ όταν δεν τον χρησιμοποιούμε
- Να ανοίγουμε τα παράθυρα και όχι το air-condition τις ζεστές μέρες
4ο στάδιο – Εύρεση της πιο κατάλληλης λύσης
Η πιο κατάλληλη λύση προκειμένου να προσεγγίσουν περισσότερο το πρόβλημα που κλήθηκαν να επιλύσουν, αναδείχθηκε η κατασκευή μιας μακέτας του σχολείου. Κάθε ομάδα ανέλαβε ένα σημείο του σχολείου, το οποίο ζωγράφισε (εικόνες 3,4,5), απεικονίζοντας το σημεία σπατάλης νερού/ενέργειας και προτείνοντας λύσεις, που συζητήθηκαν στην ολομέλεια όταν παρουσίασαν την εργασία τους.
Εικόνες 3,4, 5: Απεικόνιση των σημείων του σχολείου μέσω ζωγραφικής
5ο στάδιο – Συγκρότηση σχεδίου δράσης
Προκειμένου να υλοποιηθεί το σχέδιο δράσης που πρότεινε κάθε ομάδα των εμπλεκόμενων Νηπιαγωγείων, αρχικά κατασκεύασε με τουβλάκια και ανακυκλώσιμα υλικά, το σημείο που ανέλαβε, έχοντας ως οδηγό την κάτοψη που είχε σχεδιαστεί. Στη συνέχεια στο επίπεδο της ολομέλειας κάθε ομάδα παρουσίασε την κατασκευή της (εικόνες 6,7,8,9). Ακολούθησε συζήτηση όπου τέθηκε ο προβληματισμός κατά πόσο η κατασκευή αυτή συμβάλλει στην εξοικονόμηση ενέργειας και νερού.
Εικόνες 6,7,8,9: Οι μακέτες των σχολείων
Στις προτάσεις των παιδιών αναφέρθηκε η πιθανή αξιοποίηση ενός ρομπότ ή κάποιου είδους ηχογραφημένης ενημέρωσης που θα λειτουργούσε ως υπενθύμιση όταν γίνεται σπατάλη νερού και ενέργειας. Κάθε ομάδα ηχογράφησε με τη βοήθεια της Νηπιαγωγού της τάξης τα πιθανά ενημερωτικά μηνύματα του ρομποτ, τα οποία στη συνέχεια ενσωματώθηκαν στο εκπαιδευτικό περιβάλλον προγραμματισμού scratch, ως απλές εντολές . Αξιοποιήθηκαν από το Scratch οι κατηγορίες ελέγχου και ήχου και πιο συγκεκριμένα οι εντολές “Όταν το πλήκτρο_____πατηθεί” και “παίξε ήχο” αντίστοιχα. Προπαρασκευαστικά είχαν υλοποιηθεί δια ζώσης απλές δραστηριότητες στο scratch προκειμένου τα παιδιά να εξοικειωθούν με αυτές τις δύο εντολές.
Θέλοντας να συνδέσουμε τον πραγματικό κόσμο (μακέτα σχολείου) με τον ψηφιακό κόσμο αξιοποιήθηκε η συσκευή Makey Makey, για τη δημιουργία απτών επιφανειών. Καθώς ήταν η πρώτη φορά που τα παιδιά των εμπλεκόμενων Νηπιαγωγείων θα αξιοποιούσαν τη συγκεκριμένη συσκευή, οι Νηπιαγωγοί θεώρησαν σημαντικό να τους δώσουν χρόνο προκειμένου να τη γνωρίσουν μέσα από την υλοποίηση απλών δραστηριοτήτων (επεξεργασία καλωδίων, πλακέτας, συνδεσμολογία, αγώγιμα υλικά).
Κατά τη συγκρότηση του σχεδίου δράσης, αξιοποιώντας τη συσκευή, κάθε ομάδα είχε τη δυνατότητα να συνεργαστεί, να πειραματιστεί, να κάνει υποθέσεις, να επανασχεδιάσει τις έξυπνες λειτουργίες που είχε αναλάβει. Οι ομάδες ανέλαβαν να δημιουργήσουν συστήματα απτών διεπαφών με την χρήση των ακροδεκτών αλλά και αγώγιμων υλικών που είχαν προστεθεί στη μακέτα που κατασκεύασαν (εικόνες 10,11,12). Ενώ στη συνέχεια έγινε η σύνδεση με τις εντολές που είχαν δημιουργήσει μέσα από το προγραμματιστικό περιβάλλον scratch. Κάθε ομάδα πειραματίστηκε αξιοποιώντας τις δικές της γνώσεις και χρησιμοποίησε τη συσκευή Makey Makey για να δημιουργήσει πιθανές λύσεις που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε ένα πραγματικό πρόβλημα (Deck & Moyer, 2018).
6ο στάδιο – Υλοποίηση σχεδίου δράσης
Μετά την ολοκλήρωση της μακέτας και την ενσωμάτωση των καλωδίων και της συσκευής Makey Makey, κάθε ομάδα έκανε δοκιμές και πειραματίστηκε, θέλοντας να ελέγξει την ομαλή λειτουργία των απτών επιφανειών που είχε δημιουργήσει. Στη συνέχεια κάθε ομάδα δοκίμασε τις απτές διεπαφές και των άλλων ομάδων.
7ο στάδιο – Αξιολόγηση σχεδίου δράσης
Η χρήση της τεχνολογίας ενθαρρύνει τα παιδιά ώστε να εμπλέκονται ενεργά στη διαδικασία της μάθησης και να κατανοούν δύσκολες ή αφηρημένες έννοιες πιο εύκολα. Αξίζει να αναφερθεί πως η παρούσα δράση συνδυάζει το παιχνίδι με την πραγματική ζωή και τη μάθηση, επιτρέποντας στα παιδιά να συνεργαστούν και να αλληλεπιδράσουν με αντικείμενα χρησιμοποιώντας την τεχνολογία, χωρίς να είναι καθηλωμένα σε μια οθόνη, με αποτέλεσμα να διεγείρεται το ενδιαφέρον τους και να ενισχύεται το κίνητρο για μάθηση. Οι εκπαιδευτικοί, παρείχαν ένα πλαίσιο στήριξης (scaffolding), κινητοποιώντας τα παιδιά στην ανάπτυξη δεξιοτήτων συνεργασίας, επίλυσης προβλήματος και δημιουργικής σκέψης. Τα παιδιά βρίσκονταν σε όλη τη διάρκεια της εκπαιδευτικής δράσης στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος. Μέσα από τη δημιουργία μικρών ομάδων, αντιμετώπισαν ρεαλιστικά προβλήματα, που απαιτούσαν αφενός την ενεργό εμπλοκή τους αφετέρου καινοτομία και δημιουργική οπτική. Αξίζουν να αναφερθούν κάποια από τα λόγια των παιδιών κατά τη διάρκεια της υλοποίησης της εκπαιδευτικής δράσης. “Μου άρεσε που χρησιμοποιήσαμε υλικά που ανακυκλώνονται και άλλα που δεν τα χρειαζόμαστε πια για να φτιάξουμε το σχολείο μας”, “Ήταν πολύ ωραία που κάναμε κάτι όλοι μαζί και το δείξαμε στους φίλους μας”, “Πόσο φανταστικά είναι αυτά τα καλώδια που ακουγόταν η φωνή μας” “Το σχολείο μας έγινε πολύ έξυπνο και σώζει περιβάλλον”. Καλλιεργήθηκε η δημιουργικότητα ενθαρρύνοντας την αυτενέργεια των παιδιών, τη δοκιμή, τη σύνδεση πνευματικής και χειρωνακτικής εργασίας απελευθερώνοντας τη φαντασία. Ένα ενδιαφέρον στοιχείο που παρατηρήθηκε ήταν ο έκδηλος ενθουσιασμός ανάμεσα στα παιδιά σε όλες τις φάσεις της δράσης χαρακτηρίζοντας διασκεδαστική αυτήν τη μέθοδο διδασκαλίας.
ΔΙΑΧΥΣΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ:
Με δημοσιεύσεις στην επίσημη ιστοσελίδα του σχολείου.
Με παρουσιάσεις στους μαθητές και εκπαιδευτικούς των υπόλοιπων τμημάτων του σχολείου και την ενημέρωση των γονέων σχετικά με την υλοποίηση της σχετικής δράσης
Με αναρτήσεις στα κοινωνικά δίκτυα (facebook).
Με παρουσιάσεις του έργου σε εθνικά και διεθνή επιστημονικά και εκπαιδευτικά συνέδρια.
Ενσωμάτωση της δράσης στο πλαίσιο της συμμετοχής μας στο EU Code Week 2021
Παρουσίαση στο 12ο Πανελλήνιο/Διεθνές Συνέδριο “Οι ΤΠΕ στην Εκπαίδευση” της ΕΤΠΕ και δημοσίευση της στα πρακτικά του συνεδρίου ως πλήρες άρθρο
Με την ενσωμάτωση του έργου στο Ευρωπαϊκό μας έργο eTwinning Schools Defenders of the Earth
Παρουσίαση της της δράσης στο Teach Meet της Ευρωπαϊκής Εβδομάδας Προγραμματισμού (EU Code Week) στις 22.5.2021
Παρουσίαση στο 5o σεμινάριο του προγράμματος European New Generation Erasmus+ που διοργάνωσε το Νηπιαγωγείο Αυλωναρίου στις 2.6.2021
Παρουσίαση της δράσης στο πλαίσιο του EU Code Week Greek Autumn School στις 6/9/2021
Παρουσίαση της δράσης στο πλαίσιο του EU Code Week Maltese Summer School στις 10/9/2021
Github του έργου
https://github.com/2PeramaKindergartenSmartSchool/Smart_School
https://github.com/2PeristeriKindergartenSmartSchool/Smart_School
https://github.com/22keratsinikintergartensmartSchool/Smart_School
Η παρουσίαση της δράσης